Habitat et ouvrages : comment tiennent les constructions
Classe de 5e · à relire avant l’évaluation
Pourquoi une construction tient-elle debout ?
Tout ce qui pèse sur un ouvrage descend jusqu’au terrain par un chemin continu, la descente de charges. Chaque pièce traversée subit l’une des cinq sollicitations, qui commande la façon dont elle cède. Construire consiste donc à donner à la matière la forme qui travaille le mieux, à l’assembler en triangles indéformables, puis à placer chaque matériau là où il excelle. La forme donnée à la matière compte donc davantage que la quantité employée.
Charge : toute action que la construction doit reprendre, mesurée en newtons. Trois familles : permanente, d’exploitation, climatique.
Descente de charges : le chemin continu qui va de la couverture aux murs porteurs, puis aux fondations et au sol.
Pression : force rapportée à la surface d’appui. Élargir la semelle diminue la pression sans changer le poids.
Contrainte : force rapportée à la section de la pièce, en mégapascals. Un mégapascal vaut un newton par millimètre carré.
Traction : la pièce s’allonge. Compression : elle se raccourcit. Flexion : elle se courbe. Torsion : elle se vrille. Cisaillement : la matière glisse contre elle-même.
Une pièce fine comprimée se dérobe sur le côté avant d’être écrasée : c’est le flambement.
Ligne neutre : dans une pièce fléchie, le dessus est comprimé, le dessous étiré, et cette ligne intermédiaire ne subit ni l’un ni l’autre.
Poussée : effort horizontal qu’un arc exerce sur ses appuis. Un contrefort la reprend, faute de quoi l’arc s’ouvre.
| Objet | Valeur repère | Ce qu’il faut en retenir |
|---|---|---|
| Plancher de logement | environ 150 kg/m² | charge d’exploitation minimale fixée par les règles de calcul |
| Béton courant | de 25 à 40 MPa | en compression ; près de dix fois moins en traction |
| Armature d’acier | environ 500 MPa | l’acier reprend la traction que le béton refuse |
| Tour Eiffel, fondations | de 3 à 4 kg/cm² | moins qu’un talon fin sous une personne debout |
| Pont de Tacoma, 1940 | 1 torsion en 5 s | cinq fois plus lente que les tourbillons : pas de résonance |
| Viaduc de Millau, 2004 | pile de 245 m | la plus haute pile de pont au monde |
Fiche mémoire · technologie, classe de 5e · cours no 15. Le détail, les récits et les exercices restent dans le cours.